專利名稱：光盤讀取層旋涂工藝的點uv預固化控制裝置及控制方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明是一種光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置及控制方法，特別是 一種用于第三代光盤BD及BD-R等藍光光盤讀取層旋涂制備工藝的一種點UV預固化控制 裝置及相應的控制方法，屬于BD及BD-R等藍光光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝 置及其控制方法的創(chuàng)新技術(shù)。
背景技術(shù)：
第三代光盤BD及BD-R等藍光光盤讀取層旋涂工藝是藍光光盤生產(chǎn)的一個極重要 的工藝環(huán)節(jié)，是在已經(jīng)注塑成型且已鍍完反射層和記錄層材料的1. Imm厚基片上，均勻地 涂布上一層75ΜΠ1或IOOMffl厚的UV光固化膠，根據(jù)相關技術(shù)標準，其所允許的厚度誤差在3% 以內(nèi)，部分產(chǎn)品甚至要求在21以內(nèi)，難度極高。為了達到一定的生產(chǎn)速度，且保證膠層厚度 內(nèi)外圈的高度均勻性，并避免氣泡的殘留以及翹曲的產(chǎn)生，之前各國設備制造商發(fā)明設計 出多種工藝來實現(xiàn)這個過程，歸納起來這些工藝方式有以下兩大類1)紅外輔助法在盤片旋涂鋪完UV膠后，馬上用紅外裝置將盤面膠水瞬時加熱，致使 盤面膠水升溫活性增強而自動流平，然后再到UV工序固化。該工藝使用較早，多用于只讀 類要求較低的產(chǎn)品生產(chǎn)。其缺點是由于紅外機構(gòu)的應用對設備內(nèi)部溫度控制的影響較大， 致使在持續(xù)生產(chǎn)中膠溫不易掌控，導致鋪膠的厚度隨溫度的變化而不穩(wěn)定。使用該工藝的 設備廠商主要為歐洲企業(yè)。2)中心戴帽輔助法在盤片鋪UV膠之前，先在盤片的中心蓋上一個圓形金屬帽， 帽的直徑應大于22mm，帽的邊緣厚度應大于lOOMm。在盤片鋪UV膠時，膠水順著金屬帽的 邊緣流下向外圈甩出，由于金屬帽的邊緣效應，把相當一部分UV膠水留在了盤片的內(nèi)圈不 易甩出，克服了在旋涂過程中內(nèi)圈膠水容易變薄的問題。但該工藝的缺點是需要的工藝完 成時間較長，動作較多且復雜。使用該工藝的設備廠商主要為日本的各大企業(yè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于考慮上述問題而提供一種機構(gòu)簡單，速度快的光盤讀取層旋涂 工藝的點UV預固化控制裝置。本發(fā)明設計合理，方便實用。本發(fā)明的另一目的在于提供一種保證內(nèi)外圈膠層厚度的高度均勻性，均勻性好， 并避免翹曲的產(chǎn)生的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是本發(fā)明的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置，包 括有UV燈點光源、旋轉(zhuǎn)升降裝置、第一伺服電機、帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置，其中能帶動 工件高速旋轉(zhuǎn)的帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置與第一伺服電機的輸出軸連接，UV燈點光源設 置在帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置的上方，且UV燈點光源固定在能作上下運動及作徑向運 動的擺臂支架上，擺臂支架與驅(qū)動其作上下運動及作徑向運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置連接。上述驅(qū)動擺臂支架運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置中，驅(qū)動擺臂支架作上下運動的機構(gòu)為能 作直線運動的機構(gòu)。
上述能作直線運動的機構(gòu)為驅(qū)動氣缸，擺臂支架與驅(qū)動氣缸的活塞桿連接。上述驅(qū)動擺臂支架運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置中，驅(qū)動擺臂支架作徑向運動的驅(qū)動機構(gòu) 為第二伺服電機及其變速機構(gòu)，變速機構(gòu)的主動件與第二伺服電機的輸出軸連接，擺臂支 架與變速機構(gòu)的從動件連接。上述能帶動工件高速旋轉(zhuǎn)的帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置的旁側(cè)裝設有用于回收 剩余膠水的吸風及膠回收裝置，吸風及膠回收裝置安裝在工件的周圍。本發(fā)明光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置的控制方法，包括有如下步 驟1)在帶真空吸附高速旋轉(zhuǎn)裝置上放置藍光光盤工件及在工件表面已鋪好UV膠水后， 啟動第一伺服電機，使第一伺服電機帶動帶真空吸附高速旋轉(zhuǎn)裝置旋轉(zhuǎn)；2)工件上的膠水從盤面中心孔開始往外旋轉(zhuǎn)甩開，當中心孔附近的膠厚達到預定值 時，UV燈點光源在由第二伺服電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)升降機構(gòu)的帶動下，移到工件盤片中心附近 并進入預設的高度，UV燈點光源照射到工件盤面中心附近，膠水在UV燈點光源紫外光的照 射下瞬間固化，此時UV燈點光源在旋轉(zhuǎn)升降機構(gòu)的帶動下在工件盤片上方作徑向運動，在 膠水由工件盤面內(nèi)圈向外圈旋涂變薄時，UV燈點光源也同步向外圈移動，從而實現(xiàn)膠水按 預定厚度均勻地在整張盤面上固化；3)當UV燈點光源移動到工件盤面外圈附近時停止下來，使工件盤片邊緣的膠水在旋 轉(zhuǎn)狀態(tài)下被UV燈點光源光照射固化，堆積在工件邊緣的多余膠水呈現(xiàn)圓滑的包邊狀態(tài)，而 不會回縮造成邊緣膠水變厚，從而得到旋涂UV膠水的工件。上述第一伺服電機、第二伺服電機均由可編程控制器PLC控制。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點1)本發(fā)明采用點UV預固化照射，其產(chǎn)生的紫外光不影響設備及周圍溫度，很好地解決 了紅外機構(gòu)的應用對設備內(nèi)部溫度控制的影響、致使膠溫不易掌控、導致鋪膠的厚度隨溫 度的變化而不穩(wěn)定等問題。對比使用紅外升溫裝置，還可以大大降低電能消耗。2)本發(fā)明采用可編程控制器PLC控制UV燈光源和帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置，可 以很準確地把盤面上標準厚度的膠水瞬間固化，從而達到盤面涂布的高度均勻。3)本發(fā)明的裝置結(jié)構(gòu)簡單、結(jié)構(gòu)合理、動作簡單、控制精準，涂布效果好，速度快， 是一種方便實用質(zhì)優(yōu)的藍光光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置及其方法。本發(fā)明的裝置及方法經(jīng)實際使用驗證，生產(chǎn)實現(xiàn)的讀取層膠層厚度均勻程度可完 全達到100Mm± <洲范圍，可控性強，效果非常理想。同時，本發(fā)明的裝置體積較小、單位工 作時間能耗極低，單裝置實際生產(chǎn)周期可達6秒以內(nèi)，是目前所知的體積最小、能耗最低、 生產(chǎn)最快的方便實用的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置，本發(fā)明的控制方法 簡單方便。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式實施例本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示，本發(fā)明的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝 置，包括有UV燈點光源1、旋轉(zhuǎn)升降裝置2、第一伺服電機7、帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置6， 其中能帶動工件4高速旋轉(zhuǎn)的帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置6與第一伺服電機7的輸出軸連 接，UV燈點光源1設置在帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置6的上方，且UV燈點光源1固定在能 作上下運動及作徑向運動的擺臂支架8上，擺臂支架8與驅(qū)動其作上下運動及作徑向運動 的旋轉(zhuǎn)升降裝置2連接。上述驅(qū)動擺臂支架8運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置2中，驅(qū)動擺臂支架8作上下運動的機 構(gòu)為能作直線運動的機構(gòu)。本實施例中，上述能作直線運動的機構(gòu)為驅(qū)動氣缸，擺臂支架 8與驅(qū)動氣缸的活塞桿連接。在此，UV燈點光源1的上下運動只有15MM，所以只需氣缸就 能實現(xiàn)了，也沒有速度控制的要求。本實施例中，上述驅(qū)動擺臂支架8運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置2中，驅(qū)動擺臂支架8作徑 向運動的驅(qū)動機構(gòu)為第二伺服電機3及其變速機構(gòu)，變速機構(gòu)的主動件與第二伺服電機3 的輸出軸連接，擺臂支架8與變速機構(gòu)的從動件連接。擺臂支架8所作的徑向運動準確來 說是圓弧運動，只是運動距離短，只有60MM左右，半徑也小，只有100MM左右，所以近似看成 是直線運動。本實施例中，上述能帶動工件4高速旋轉(zhuǎn)的帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置6的旁側(cè) 裝設有用于回收剩余膠水的吸風及膠回收裝置5，吸風及膠回收裝置5安裝在工件4的周圍。本發(fā)明光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置的控制方法，包括有如下步 驟1)在帶真空吸附高速旋轉(zhuǎn)裝置6上放置藍光光盤工件4及在工件4表面已鋪好UV膠 水后，啟動第一伺服電機7，使第一伺服電機7帶動帶真空吸附高速旋轉(zhuǎn)裝置6旋轉(zhuǎn)；2)工件4上的膠水從盤面中心孔開始往外旋轉(zhuǎn)甩開，當中心孔附近的膠厚達到預定值 時，UV燈點光源1在由第二伺服電機3驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)升降機構(gòu)2的帶動下，移到工件4盤片 中心附近并進入預設的高度，UV燈點光源1照射到工件4盤面中心附近，膠水在UV燈點光 源1紫外光的照射下瞬間固化，此時UV燈點光源1在旋轉(zhuǎn)升降機構(gòu)2的帶動下在工件4盤 片上方作徑向運動，在膠水由工件4盤面內(nèi)圈向外圈旋涂變薄時，UV燈點光源1也同步向 外圈移動，從而實現(xiàn)膠水按預定厚度均勻地在整張盤面上固化；3)當UV燈點光源1移動到工件4盤面外圈附近時停止下來，使工件4盤片邊緣的膠水 在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被UV燈點光源1光照射固化，堆積在工件4邊緣的多余膠水呈現(xiàn)圓滑的包邊 狀態(tài)，而不會回縮造成邊緣膠水變厚，從而得到旋涂UV膠水的工件4。本實施例中，上述第一伺服電機7、第二伺服電機3均由可編程控制器PLC控制。 從而實現(xiàn)由第一伺服電機7帶動帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置6運動，工件4在帶真空吸附 的高速旋轉(zhuǎn)裝置6的帶動下作高速旋轉(zhuǎn)；第一伺服電機7通過不同的轉(zhuǎn)速影響膠水的甩開 速度，從而達到控制膠層厚度的目的。第二伺服電機3通過旋轉(zhuǎn)升降裝置2帶動UV燈點光 源1在工件4上方運動，UV燈點光源1使膠水按預定厚度均勻地在整張盤面上固化。
權(quán)利要求
1.一種光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置，其特征在于包括有UV燈點光源 (1)、旋轉(zhuǎn)升降裝置(2)、第一伺服電機(7)、帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)，其中能帶動工 件(4)高速旋轉(zhuǎn)的帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)與第一伺服電機(7)的輸出軸連接，UV 燈點光源(1)設置在帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)的上方，且UV燈點光源(1)固定在能 作上下運動及作徑向運動的擺臂支架(8)上，擺臂支架(8)與驅(qū)動其作上下運動及作徑向 運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置(2 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置，其特征在于上 述驅(qū)動擺臂支架(8)運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置(2)中，驅(qū)動擺臂支架(8)作上下運動的機構(gòu)為能 作直線運動的機構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置，其特征在于上 述能作直線運動的機構(gòu)為驅(qū)動氣缸，擺臂支架(8)與驅(qū)動氣缸的活塞桿連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置，其特征在于 上述驅(qū)動擺臂支架(8)運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置(2)中，驅(qū)動擺臂支架(8)作徑向運動的驅(qū)動機 構(gòu)為第二伺服電機(3)及其變速機構(gòu)，變速機構(gòu)的主動件與第二伺服電機(3)的輸出軸連 接，擺臂支架(8)與變速機構(gòu)的從動件連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置，其 特征在于上述能帶動工件(4)高速旋轉(zhuǎn)的帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)的旁側(cè)裝設有用 于回收剩余膠水的吸風及膠回收裝置(5 )，吸風及膠回收裝置(5 )安裝在工件(4 )的周圍。
6.一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置的控制方 法，其特征在于包括有如下步驟1)在帶真空吸附高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)上放置藍光光盤工件(4 )及在工件(4 )表面已鋪好 UV膠水后，啟動第一伺服電機(7)，使第一伺服電機(7)帶動帶真空吸附高速旋轉(zhuǎn)裝置(6) 旋轉(zhuǎn)；2)工件(4)上的膠水從盤面中心孔開始往外旋轉(zhuǎn)甩開，當中心孔附近的膠厚達到預定 值時，UV燈點光源(1)在由第二伺服電機(3)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)升降機構(gòu)(2)的帶動下，移到工件 (4)盤片中心附近并進入預設的高度，UV燈點光源(1)照射到工件(4)盤面中心附近，膠水 在UV燈點光源(1)紫外光的照射下瞬間固化，此時UV燈點光源(1)在旋轉(zhuǎn)升降機構(gòu)(2)的 帶動下在工件(4 )盤片上方作徑向運動，在膠水由工件(4 )盤面內(nèi)圈向外圈旋涂變薄時，UV 燈點光源(1)也同步向外圈移動，從而實現(xiàn)膠水按預定厚度均勻地在整張盤面上固化；3)當UV燈點光源(1)移動到工件(4)盤面外圈附近時停止下來，使工件(4)盤片邊緣 的膠水在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下被UV燈點光源(1)光照射固化，堆積在工件(4)邊緣的多余膠水呈現(xiàn) 圓滑的包邊狀態(tài)，而不會回縮造成邊緣膠水變厚，從而得到旋涂UV膠水的工件(4)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置的控制方法，其 特征在于上述第一伺服電機(7)、第二伺服電機(3)均由可編程控制器PLC控制。
全文摘要
本發(fā)明是一種光盤讀取層旋涂工藝的點UV預固化控制裝置及控制方法。包括有UV燈點光源(1)、旋轉(zhuǎn)升降裝置(2)、第一伺服電機(7)、帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)，其中能帶動工件(4)高速旋轉(zhuǎn)的帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)與第一伺服電機(7)的輸出軸連接，UV燈點光源(1)設置在帶真空吸附的高速旋轉(zhuǎn)裝置(6)的上方，且UV燈點光源(1)固定在能作上下運動及作徑向運動的擺臂支架(8)上，擺臂支架(8)與驅(qū)動其作上下運動及作徑向運動的旋轉(zhuǎn)升降裝置(2)連接。本發(fā)明的控制裝置機構(gòu)簡單，速度快。本發(fā)明的控制方法可保證內(nèi)外圈膠層厚度的高度均勻性，均勻性好，并避免光盤翹曲的產(chǎn)生。
文檔編號B05D3/06GK102049373SQ20111000371
公開日2011年5月11日 申請日期2011年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月10日
發(fā)明者羅鐵威 申請人:羅鐵威